JPD132. Microprocessore e assembly

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1 JPD132 Microprocessore e assembly

2 Il processore JPD132 Il JPD132 è un ipotetico processore che estende le possibilità del PD32 principalmente con un linguaggio assembly comprendente nuovi metodi di indirizzamento, nuove direttive, nuove istruzioni La struttura interna è quasi identica a quella del PD32.

3 Caratteristiche del JPD132 modulo di controllo registri interni (PC, SR, IR, TEMP1, TEMP2) modulo ALU 8 registri associati all'alu (R0, R1,..., R7) bus interno a 32 bit interrupt vettorizzato convenzione little-endian

4 Altro hardware Il calcolatore gestito dal JPD132 è inoltre dotato di: memoria centrale (RAM) da 10Kb bus di memoria bus di I/O 7 periferiche di I/O

5 L'assembly JPD132 L'assembly utilizzabile per il JPD132 è completamente compatibile con l'assembly PD32. Un paio di dettagli: i numeri esadecimali non devono necessariamente iniziare con una cifra gli indirizzi delle periferiche sono limitati al range 0-63, quindi i programmi possono essere memorizzati a partire dalla locazione di memoria 100H (invece che 400H)

6 Nuovi metodi di indirizzamento assoluto indiretto... auto-incrementante indiretto... auto-decrementante indiretto... indiretto con registro indice pre-indexed... indiretto con registro indice post-indexed... MOVL

7 Nuovi metodi di indirizzamento In alcune istruzioni del JPD132 sono disponibili indirizzamenti non concessi nell'assembly PD32. In pratica si è tentato di permettere più metodi di indirizzamento possibili. Es: ADDW

8 Codifica di istruzioni PD classe tipo datok I/O s modo sorg modo dest JPD classe tipo datok I/O s modo sorg modo dest

9 Nuove direttive:.dsz Le direttive.dsb,.dsw,.dsl allocano un dato numero di locazioni di memoria. La sintassi è la seguente:.dsz espressione dove per espressione si intende una qualunque espressione aritmetica comprendente gli operatori +, -, *, /, (, ) al cui interno si possono utilizzare valori costanti o costanti.

10 Esempi.DSW 5.DSL 5*3.DSL CONST.DSB CONST-9.DSL 12*(CONST1-3)*(CONST2+8)

11 Nuove direttive:.dcz Le direttive.dcb,.dcw,.dcl allocano in memoria risultati di espressioni aritmetiche. La sintassi è la seguente:.dcz espressione[,espressione] Possono essere scritte molte espressioni (separate da virgole).

12 Esempi.DCL 5.DCW 5,6,2+4,98/2.DCB CONST,34,1,3*CONST*9.DCL 12*(CONST-3),3*(3+CONST)

13 Note nelle nuove direttive di allocazione di memoria per specificare il valore di una costante si usa direttamente la label (senza '#'). l'uso di label di variabili in queste espressioni non è consentito sebbene non venga considerato come errore dall'assemblatore. l'operando / effettua la divisione intera, quindi: 12/2 = 13/2 = 6

14 Nuove istruzioni: EXGz Le istruzioni EXGB, EXGW, EXGL muovono un dato a nella locazione di un dato b e viceversa. "Scambiano di posto" due informazioni. I dati possono essere memorizzati indifferentemente in memoria o nei registri R0,...,R7. Sintassi: EXGz S,D (S e D non possono essere indirizzati con l'indirizzamento immediato) Es: EXGL R5,R2

15 Nuove istruzioni: SMULz Le istruzioni SMULB, SMULW, SMULL effettuano l'operazione di moltiplicazione segnata. Sintassi: SMULz S,D (D non può essere indirizzato con l'indirizzamento immediato) Es: SMULW #5,312h

16 Nuove istruzioni Similmente a SMULz il JPD132 ammette le istruzioni: UMULz (moltiplicazione non segnata) SDIVz (divisione segnata) UDIVz (divisione non segnata) La sintassi e gli indirizzamenti concessi sono simili a SMULz.

17 Nuove istruzioni: NANDz Il JPD132 estende le istruzioni di tipo logico (classe 3) con: NANDz S,D NORz S,D In entrambi i casi D non può essere indirizzato con l'indirizzamento immediato.

18 Estensione dell' istruzione JSR L'istruzione di chiamata a subroutine può avere due forme: 1) JSR label (quella usuale del PD32) 2) JSR Rx,label La seconda chiamata memorizza nel registro Rx il contenuto del PC invece che fare una push nello stack. Il ritorno da subroutine in non può avvenire tramite l'istruzione RET, ma deve avvenire con una JMP.

19 Esempio ORG 100H OP1 DL 5 OP2 DL -3 RIS DL 0 CODE MOVL OP1,MDCS MOVL OP2,MDCS+4 JSR R1,MD MD: POS: MOVL MDCS+8,RIS HALT MOVL 4(R1),R0 SUBL (R1),R0 JNN POS NEGL R0,R0 MOVL R0,8(R1) JMP 12(R1) MDCS:.DSL 1.DSL 1.DSL 1 END

20 IL SIMULATORE JPD132 v.1.0 beta

21 Caratteristiche simulatore L'applicazione di simulazione è scritta in Java Necessita una Java Virtual Machine v o superiore È multipiattaforma (testata in ambiente Windows) È distribuita secondo la licenza GPL: Deve essere posizionata in una cartella con i permessi di scrittura (per il file di configurazione)

22 Editor indentazione automatica gestione di diversi file contemporaneamente possibilità di cambiare font, dimensione e stile del carattere possibilità di specificare una directory di default dove salvare i file possibilità di specificare del codice sorgente da caricare in ogni nuova finestra dell'editor

23 Editor comandi per rendere maiuscolo/minuscolo il codice sorgente (ma non i commenti) convertitore decimale/esadecimale/binario/ottale/codice ASCII commento/decommento automatico del sorgente

24 Simulatore modalità di esecuzione "tutto il programma" (con regolatore di velocità di calcolo) modalità di esecuzione "un'istruzione alla volta" possibilità di modificare direttamente i valori dei registri interni al processore, le singole celle di memoria centrale, lo Status register, il Program Counter

25 Simulatore possibilità di salvare il contenuto della memoria centrale su file per poi ricaricarlo in una successiva simulazione (opzione utile se si vogliono testare diversi programmi sugli stessi dati) indicatore di stima di efficienza (più il valore è alto, più tempo è necessario ad eseguire il programma). Il pulsante "Azz.effic." imposta a 0 il valore dell'indicatore

26 Simulatore pulsante "Random.": setta ad 1 il flip-flop status di tutte le periferiche di input inserendo nel data buffer un valore casuale.

27 Download Il simulatore e le sue specifiche sono disponibili all'indirizzo: